|
Химия древесины и синтетических полимеров - Азаров В.И.Скачать (прямая ссылка):  91 R-N=C=0 + H20-? R-NH-C-OH-- RNH, + COj Реакция взаимодействия изоцианатов с ди- и полигидроксилсодержащими соединениями протекает без образования промежуточных продуктов по ступенчатому механизму и происходит в результате миграции подвижного атома водорода гидроксильной группы к атому азота изоциа-новой группы. Далее свободные гидроксильные группы образовавшегося диуретана реагируют с изоцианатными группами молекул диизоцианата. Этот процесс продолжается до тех пор, пока в реакции не израсходуются какие-либо из групп.При избытке спиртового компонента на концах полиуретановой цепочки будут находиться гидроксильные группы, а при избытке диизоцианата - соответственно изоцианатные группы. При использовании мономеров с тремя и более функциональными группами образуются полимеры разветвленного или пространственного строения. ЛинеГные термопластичные полиуретаны получают при соотношении исходных компонентов, близком к эквимольному. При использовании низкомолекулярных диолов, в основном бутиленгликоля, образуются твердые и жесткие полимеры. Мягкие и эластичные полиуретаны получают на основе простых и сложных олигоэфиров. Процесс синтеза полиуретанов проводят как в массе мономеров, так и в среде растворителей. В первом случае в реактор загружают бутандиол, нагревают до 85...90°С в атмосфере азота при интенсивном перемешивании и затем добавляют небольшими порциями в течение 30...60 мин гек-саметилендиизо цианат. П осле окончания экзотермической реакции температуру повышают и образовавшийся полимер выдерживают при 190...210°С до полного завершения реакции. Процесс контролируют по вязкости расплава или раствора пробы в крезоле. По окончании реакции полимер вакуумируют (остаточное давление 0,003...0,005 МПа) для удаления пузырьков газа, затем выдавливают его из реактора сжатым азотом в виде ленты, охлаждают, дробят на куски и высушивают. Синтез линейного полиуретана в смеси растворителей (хлорбензола и дихлорбензола) проводят следующим образом. Раствор бутиленгликоля .нагревают до 60°С, после чего постепенно добавляют эквимольное количество гексаметилендиизоцианата и нагревают реакционную смесь до кипения. Затем смесь выдерживают в течение 4...5 ч при температуре кипения, при этом образовавшийся полимер выпадает в осадок в виде порошка или хлопьев. Его отфил ьтровывают, об рабатывают острым паром для удаления остатков растворителей и высушивают в вакууме при 65 °С. Свойства полиуретанов зависят от состава, строения и функ- 92 циональности исходных мономеров. Они могут быть термопластичными и термореактивными, жесткими и эластичными. НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИУРЕТАНОВ Плотность, кг/м3 ........................... Разрушающее напряжение, МПа: при растяжении .......................... Жесткие 1210 Эластичные 1110... 1220 сжатии ............................................... Относительное удлинение, % ................... Модуль упругости при растяжении, МПа Ударная вязкость, кДж/м2 ......................... Твердость по Бринелю, МПа .................... Водопоглощение, % ................................... Температура плавления, °С ....................... Температура размягчения по Вика, °С .... изгибе 50.. .60 70...80 80...85 20... 35 50...150 1250...1300 50 100...120 0,1 170...180 150 не ломается 400...650 Линейные полиуретаны имеют достаточно высокую температуру плавления вследствие образования водородных связей между карбонильными и амидными группами макромолекул. С увеличением числа метиленовых связей в полиуретанах понижается температура размягчения и улучшается растворимость полимера, а также увеличивается гибкость пленок и волокон из него. Присутствие фениленовых групп в макромолекуле способствует повышению жесткости и температуры плавления полимера Полиуретаны имеют незначительную гигроскошяность, что объясняется присутствием сложноэфирных групп в алифатической цепи полимера. Они отличаются высокой атмосферостойкостью, устойчивостью к воздействию кислорода воздуха и озона, кислот и щелочей. Эластичные полиуретаны применяют в качестве изоляции узлов и деталей электро- и радиоаппаратуры, для покрытия дорог, треков, спортплощадок, при изготовлении кровли жилых домов и промышленных зданий. Из полиуретанов получают свободные пленки (поливом из раствора), а также устойчивые к старению волокна. Ткани с полиуретановым покрытием применяют в качестве искусственной кожи. Полиуретановые клеи и лаки, в том числе для склеивания и отделки древесины и древесных материалов, также нашли широкое применение. Покрытия из таких лаков обладают высокой стойкостью к истиранию и химическим воздействиям, прекрасной атмооф еросто'йкостью. П олиурета-новые эластомеры более стойки к истиранию, чем каучуковые. Их приме- 93 няют для изготовления шин автомобилей и самолетов, конвейерных лент в горнодобывающей промышленности. Из всех видов полиуретановых материалов 80...90% занимают пенополиуретаны, используемые в строительстве, мебельной промышленности, автомобиле- и судостроении и т.д. 3.2.5. Эпоксидные олигомеры и полимеры
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
